전기 모터에 커패시터를 배선하는 방법: 전체 시작 및 실행 가이드

모터가 회전하지 않고 윙윙거리거나, 과부하가 발생하거나, 커패시터 케이스가 부풀어오르기 전까지는 커패시터를 전기 모터에 연결하는 것이 간단해 보입니다. 이러한 모든 실패는 동일한 근본 원인으로 추적됩니다. 하나의 와이어가 잘못된 터미널에 연결되었거나 잘못된 커패시터 유형이 작업에 사용되었습니다. 성공적인 수리와 소진된 권선 사이의 실제적인 차이는 와이어 배치의 수 센티미터에 불과한 경우가 많습니다.

더 깊이 들어가기 전에 직접적인 대답은 다음과 같습니다. 커패시터를 실행 활선 공급 라인과 시동 권선 단자 사이를 연결하며 모터가 작동하는 동안 회로에 유지됩니다. 에이 시작 커패시터 동일한 시동 권선 단자에 연결되지만 모터가 최대 속도의 약 75%에 도달한 후 회로에서 꺼내는 릴레이 또는 원심 스위치를 통해 연결됩니다. 두 경우 모두 중성선은 커패시터가 아닌 공통 단자로 연결됩니다. 고장난 부품을 교체하는 경우 먼저 원래 배선의 사진을 찍고 마이크로패럿 및 전압 정격을 확인한 다음 새 커패시터에서 정확히 동일한 연결을 재현하십시오.

이 가이드는 실행 커패시터 배선, 시작 커패시터 배선, 터미널 식별, 가장 일반적인 실수 및 반복 실패를 방지하는 선택 기준을 안내합니다.

실행 커패시터와 시작 커패시터: 두 가지 다른 배선 작업

대부분의 단상 모터는 커패시터를 사용하여 주 권선과 보조 권선 사이에 위상 변이를 생성합니다. 이러한 위상 변화는 모터를 시동하고 계속 회전시키는 회전 자기장을 생성합니다. 그러나 회로에 유지되는 커패시터와 회로에 2초 동안만 유지되는 커패시터는 다르게 제작되고, 정격이 다르며, 배선도 다릅니다.

실행 커패시터의 기능

실행 커패시터는 보조 권선과 영구적으로 직렬로 유지됩니다. 정상 작동 중 토크를 개선하고 역률을 높이며 전류 소모를 줄입니다. 실행 커패시터는 일반적으로 다음과 같은 정전용량 값을 갖는 금속화 폴리프로필렌 필름 장치입니다. 1.5~100μF 모터 크기에 따라 다릅니다. 연속 AC 듀티 등급이 지정되며 일반적으로 전압 등급은 다음과 같습니다. 370V 또는 450V 230V 전원으로 작동하는 모터용. 작동 커패시터 오류는 일반적으로 모터를 즉시 정지시키지 않지만 모터는 더 뜨겁게 작동하고 더 많이 진동하며 효율성을 잃습니다.

시작 커패시터의 역할

시동 커패시터는 작동의 처음 1~2초 동안 강력한 토크 부스트를 제공합니다. 커패시턴스 값은 일반적으로 훨씬 높습니다. 70~800μF , 구성 요소는 간헐적인 작업용으로만 설계되었습니다. 릴레이가 고착되거나 원심 스위치가 고장나서 시동 커패시터가 회로에 남아 있으면 권선이 빠르게 과열되어 커패시터가 배출되거나 부풀어오를 수 있습니다. 시동 커패시터는 일반적으로 모터가 속도에 도달하면 열리는 일반적으로 닫힌 릴레이 접점 또는 원심 스위치와 직렬로 연결됩니다.

각 구성 요소의 기능을 빠르게 복습하려면 다음을 확인하세요. 시작 커패시터와 실행 커패시터의 차이 실용적인 측면에서.

단계별: 단상 모터에 실행 커패시터 배선

이 순서를 순서대로 따르세요. 방전 단계를 건너뛰는 것은 커패시터가 여전히 전하를 보유하고 있을 때 어떤 느낌인지 알 수 있는 가장 빠른 방법입니다.

1. 전원을 분리하고 잠급니다. 차단기를 열거나 퓨즈를 제거하고 모터 단자에 0V가 표시되는지 멀티미터로 확인합니다. 커패시터는 모터의 플러그를 뽑은 후에도 몇 분 동안 치명적인 전하를 보유할 수 있습니다.
2. 커패시터를 방전시키십시오. 2개의 커패시터 단자에 20kΩ, 5W 저항을 최소 10초 동안 배치합니다. 드라이버로 단자를 단락시키지 마십시오. 내부 연결이 손상될 수 있으며 사용자에게 더 위험할 수 있습니다.
3. 무엇이든 만지기 전에 원래 배선을 사진으로 찍으십시오. 모터 와이어 색상은 제조업체마다 다르므로 사진이 참조 다이어그램이 됩니다.
4. 교체 등급을 확인합니다. 마이크로 패럿 값은 ±5% 이내에서 원본과 일치해야 하며 전압 정격은 원본과 같거나 높아야 합니다. 230V 모터의 경우 일반적으로 370V 또는 450V 커패시터를 의미합니다.
5. 시작 권선 단자(S)를 식별합니다. 일반적인 4선 모터에서는 하나의 커패시터 리드가 "S", "Aux" 또는 노란색이나 흰색과 같은 특정 색상으로 표시될 수 있는 시작 권선 터미널에 연결됩니다. 명판 다이어그램이 있을 때마다 이를 사용하십시오.
6. 하나의 커패시터 리드를 활선 측에 연결하십시오. 모터의 내부 배열에 따라 라인은 모터의 "R"(실행) 터미널에 직접 연결될 수 있으며 커패시터는 라인과 "S" 터미널 사이를 연결합니다.
7. 두 번째 커패시터 리드를 시작 권선 터미널에 연결합니다. 보조권선에 위상변이 전류를 공급하는 리드입니다. 중성선은 커패시터가 아닌 공통 단자 "C"에 연결됩니다.
8. 모든 연결을 보호하고 간단히 테스트하십시오. 나선이 커패시터 케이스나 모터 프레임에 닿지 않았는지 확인한 다음 모터에 전원을 다시 공급하고 몇 초간 작동하여 모터가 원활하게 시작되고 올바른 방향으로 회전하는지 확인합니다.

모터가 역방향으로 작동하는 경우 커패시터 리드가 아닌 두 개의 주 권선 리드를 교체하십시오. 시작 권선 리드를 반대로 바꾸면 방향이 바뀔 수도 있지만 교체할 쌍은 모터의 내부 구조에 따라 다르므로 항상 명판 다이어그램을 확인하십시오. 다른 모터 레이아웃의 경우, 모터 구동 커패시터 교체 절차 서비스 기술자가 사용하는 실제적인 접근 방식을 보여줍니다.

단계별: 릴레이 또는 스위치를 사용하여 시동 커패시터 배선

시작 커패시터는 분리 장치 없이 라인을 가로질러 직선으로 연결되지 않습니다. 커패시터 시동 모터에서 커패시터는 시동 권선과 직렬로 위치하며 원심 스위치 또는 잠재적 릴레이 모터가 가속되면 제거됩니다. 따라서 시작 커패시터를 배선한다는 것은 세 가지 구성 요소, 즉 커패시터, 스위칭 장치 및 시작 권선을 함께 배선하는 것을 의미합니다.

원심 스위치 배선

내부 스위치가 있는 대부분의 소형 모터에서 스위치 단자는 정지 상태에서 일반적으로 닫혀 있습니다. 라인은 공통 단자에 들어가고 시작 커패시터는 스위치와 시작 권선 사이에 연결됩니다. 회전자가 속도에 도달하면 스위치가 열리고 시작 커패시터가 회로에서 분리됩니다. 실행 커패시터가 있는 경우 별도의 경로를 통해 시작 권선에 연결된 상태로 유지됩니다.

릴레이 기반 배선

더 오래되고 더 큰 모터는 종종 커패시터 근처에 장착된 전류 또는 전압 릴레이를 사용합니다. 릴레이 코일은 시작 권선 전류를 감지합니다. 시동 후 전류가 떨어지면 릴레이 접점이 열리고 시동 커패시터가 분리됩니다. 이러한 시스템에서 커패시터는 릴레이 접점과 시작 권선 단자 사이를 연결하고 릴레이 코일은 권선 자체와 직렬로 배선됩니다.

중요한 규칙: 모터를 강제로 시동하기 위해 릴레이나 스위치를 우회하지 마십시오. 전원이 공급된 상태로 유지되는 시동 커패시터는 빠르게 가열되며, 몇 분 안에 모터에서 연기가 날 수 있습니다. 모터가 윙윙거리고 시동 커패시터가 제대로 테스트되면 커패시터가 아닌 릴레이나 스위치를 먼저 의심하십시오.

• 라인(L)은 모터 공통 단자와 릴레이/스위치 입력에 연결됩니다.
• 하나의 시작 커패시터 리드가 릴레이/스위치 출력에 연결됩니다.
• 다른 시작 커패시터 리드는 시작 권선 단자(S)에 연결됩니다.
• 실행 커패시터를 사용하는 경우 라인과 시작 권선 사이를 직접 연결합니다.

모터 단자 식별 방법: C, S, R

명판을 읽을 수 없거나 전선의 색상이 사라진 경우에도 멀티미터를 사용하여 단자를 식별할 수 있습니다. 대부분의 터미널 블록에는 세 개의 터미널이 표시되어 있습니다. C(공통) , S(시작) , 그리고 R (달리기) . 주 권선과 시작 권선의 와이어 게이지와 길이가 다르기 때문에 이들 사이의 저항 값은 일관된 패턴을 따릅니다.

이 방법을 사용하려면 멀티미터를 옴으로 설정하고 프로브 하나를 단일 터미널에 배치한 다음 다른 두 터미널을 프로브합니다. 두 판독값을 모두 기록한 후 첫 번째 프로브를 다음 터미널로 이동합니다. 저항이 가장 높은 쌍을 찾으면 나머지 단자는 공통 단자 C입니다. 주 권선은 R을 식별하는 두 판독값 중 낮은 값이 있는 쪽에 위치하며, 시작 권선 단자는 마지막 단자 S입니다. 단자를 알고 나면 배선 논리가 간단해집니다. 라인은 R로, 중성선은 C로, 커패시터는 라인에서 S로 연결됩니다.

반복되는 실패를 진단할 때는 내부 구성을 이해하는 것이 중요합니다. 는 AC 모터 커패시터가 내부적으로 구축되고 연결되는 방식 부풀어 오른 케이스나 녹은 터미널과 같은 특정 오류가 회로의 한쪽에서 다른 쪽보다 더 자주 나타나는 이유를 설명합니다.

모터와 커패시터를 손상시키는 배선 실수

대부분의 배선 오류는 5가지 범주 중 하나에 속하며 각 범주는 인식 가능한 서명을 남깁니다. 이러한 서명을 알면 실수를 방지하는 데 도움이 되며 도착하기 전에 잘못 배선된 모터를 진단하는 데도 도움이 됩니다.

• 원래보다 정격 전압이 낮은 커패시터를 사용합니다. 250V 커패시터를 통해 작동하는 230V 모터는 처음에는 정상적으로 작동할 수 있지만 주전원 전압 스파이크가 300V를 초과하여 내부 고장, 팽창 및 누출을 일으킬 수 있습니다. 안전 규칙은 원본과 동일한 정격 전압을 사용하거나 한 단계 더 높은 정격 전압(일반적으로 370V 또는 450V)을 사용하는 것입니다.
• 더 많은 토크를 얻기 위해 커패시턴스를 과도하게 조정합니다. 실행 커패시터 값이 너무 높으면 보조 권선을 통해 전류가 증가하고 온도가 올라가며 커패시터와 모터 수명이 모두 단축됩니다. 정전 용량 일치는 명판 값의 ±5% 이내로 유지되어야 합니다.
• 회로에 시작 커패시터를 남겨 둡니다. 이는 릴레이가 바이패스되거나 원심 스위치가 고착되었을 때 발생합니다. 권선은 과도한 위상 변이 전류를 받아 빠르게 과열됩니다. 모터가 시동되고 몇 분 후에 연기가 나기 시작하면 시동 회로 분리 구성 요소를 검사하십시오.
• 시작 권선 연결을 반대로 합니다. 다시 연결한 후 역방향으로 작동하는 모터는 일반적으로 시작 권선 극성이 반대입니다. 두 개의 시작 권선 리드를 교환하면 방향이 수정되지만 어느 쌍이 시작 권선인지 먼저 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 모터에 전원을 공급하여 단락이 발생할 수 있습니다.
• AC 모터 회로에 DC 정격 커패시터를 사용합니다. DC 전해 커패시터는 지속적인 AC 리플용으로 설계되지 않았으며 과열, 통풍 또는 파열될 수 있습니다. 모터 커패시터에는 AC 모터 듀티에 대한 표시가 있어야 합니다.

압축기, 펌프 및 기타 고진동 응용 분야에서 기계적 환경은 또 다른 위험 계층을 추가합니다. 케이스가 약한 커패시터는 내부 또는 단자 밀봉 부분에 균열이 생길 수 있습니다. 이러한 조건의 경우, CBB65 방폭 커패시터 강화된 알루미늄 케이스와 더 안전한 고장 모드를 제공합니다. 이는 커패시터가 밀봉된 서비스 패널 내부에 장착될 때 중요합니다.

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배선하기 전에 올바른 커패시터를 선택하는 방법

올바른 배선은 올바른 선택에서 시작됩니다. 정격은 올바르지만 물리적 형태가 잘못된 커패시터는 장착 브래킷에 맞지 않거나 단자가 전류가 흐르는 구성 요소에 너무 가까이 배치될 수 있습니다. 4가지 매개변수가 커패시터가 모터에 적합한지 여부를 결정합니다.

용량 및 전압

마이크로패럿 등급은 위상 변이 각도를 제어합니다. 에이 ±5% 허용오차 모터 구동 커패시터의 경우 정상입니다. 해당 범위를 벗어나면 토크와 전류가 변경됩니다. 전압 정격은 RMS 라인 전압의 최소 1.5배여야 합니다. 230V 모터의 경우 이는 실제 최소 정격이 370V이고 450V가 일반적이라는 의미입니다.

케이스 모양 및 장착 스타일

원통형 커패시터는 가장 일반적인 모터 구동 커패시터이며 광범위한 장착 클램프에 적합합니다. 정사각형 커패시터는 더 좁은 공간에 적합하며 가전제품 모터에서 일반적입니다. 터미널 유형도 그만큼 중요합니다. 푸시온 탭 터미널, 나사 터미널 및 와이어 리드는 각각 서로 다른 연결 방법이 필요하며 이들 사이를 전환하는 것은 일반적으로 커패시터뿐만 아니라 커넥터를 교체하는 것을 의미합니다.

온도 등급

모터 커패시터의 정격은 일반적으로 70°C, 85°C 또는 105°C입니다. 밀폐된 모터 하우징이나 온수 펌프실에서는 주변 온도가 빠르게 70°C를 초과할 수 있습니다. 90°C 환경에 70°C 커패시터를 설치하면 수명이 크게 단축됩니다. 원래 부품의 온도 등급과 일치하거나 초과합니다.

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모터 커패시터 배선에 대해 자주 묻는 질문

1. 원래보다 마이크로패럿 정격이 더 높은 커패시터를 사용할 수 있습니까?

아니요. 마이크로패럿 정격이 높을수록 보조 권선의 전류가 증가하여 온도가 올라가고 모터 수명이 단축될 수 있습니다. 실행 커패시터에서 값은 다음 범위 내에 있어야 합니다. ±5% 명판 등급의. 시동 커패시터의 경우 공차가 다소 넓지만 정확한 값은 여전히 ​​모터 명판이나 서비스 설명서에 나와 있습니다.

2. 어떤 전선이 어떤 커패시터 단자에 연결됩니까?

모터 구동 커패시터는 무극성이므로 커패시터 자체의 어느 전선이 어느 단자에 연결되는지는 중요하지 않습니다. 중요한 것은 이 두 와이어가 어디로 연결되는지입니다. 하나는 활선으로 가고 다른 하나는 시작 권선 터미널로 이동합니다. 중성선은 커패시터가 아닌 모터 공통 단자에 연결됩니다.

3. 모터가 윙윙거리는 소리를 내지만 시동이 걸리지 않는 이유는 무엇입니까?

회전하지 않는 윙윙거리는 모터는 일반적으로 시작 커패시터가 위상 변이를 전달하지 않거나 원심 스위치가 열려 있거나 시작 권선 자체가 열려 있음을 의미합니다. 먼저 커패시턴스 측정기로 커패시터를 테스트하십시오. 0에 가깝거나 정격 값보다 훨씬 높은 값이 나타나면 교체하십시오. 커패시터가 양호하면 스위치와 권선 연속성을 확인하십시오.

4. 배선하기 전에 항상 커패시터를 방전시켜야 합니까?

예, 항상요. AC 모터 커패시터는 전원이 차단된 후에도 잔류 전하를 유지할 수 있습니다. 특히 정류기가 있는 회로에서나 모터가 사인파의 불운한 지점에서 정지한 경우에 그렇습니다. 20kΩ 저항을 통해 단자를 10초 동안 단락시킨 후 전압계로 확인하십시오.

5. 실행 커패시터가 시작 커패시터를 대체할 수 있습니까? 아니면 그 반대로도 가능합니까?

아니요. 완전히 다른 듀티 사이클에 맞게 설계되었기 때문입니다. 실행 커패시터는 지속적인 AC 전류를 위해 제작되었으며 정전용량이 낮습니다. 이를 시작 커패시터로 사용하면 충분한 토크가 전달되지 않습니다. 시작 커패시터는 높은 정전용량과 짧은 간헐적 듀티 정격을 갖습니다. 이를 실행 커패시터로 사용하면 몇 분 내에 과열, 부풀어 오르고 고장날 수 있습니다.

6. 일부 단상 모터에는 왜 커패시터가 2개 있습니까?

이는 커패시터 시작, 커패시터 실행 모터입니다. 높은 값의 시동 커패시터는 가속 중에 토크를 제공하며 스위치나 릴레이에 의해 연결이 끊어집니다. 더 낮은 값의 실행 커패시터가 회로에 남아 실행 효율성과 역률을 향상시킵니다. 각각은 별도의 배선 경로를 갖고 있으므로 둘을 중간 값의 단일 커패시터로 교체하지 마십시오.